सेलुलोज ईथरसेल्यूलोज एक ईथर संरचना वाला पॉलीमर यौगिक है जो सेल्यूलोज से बना होता है। सेल्यूलोज के प्रत्येक वृहद अणु में तीन हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं: प्राथमिक हाइड्रॉक्सिल समूह छठे कार्बन परमाणु पर, द्वितीयक हाइड्रॉक्सिल समूह दूसरे और तीसरे कार्बन परमाणुओं पर। हाइड्रॉक्सिल समूह में हाइड्रोजन को हाइड्रोकार्बन समूह से प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे सेल्यूलोज ईथर व्युत्पन्न पदार्थ बनते हैं। यह एक ऐसा उत्पाद है जिसमें सेल्यूलोज पॉलीमर में हाइड्रॉक्सिल समूह के हाइड्रोजन को हाइड्रोकार्बन समूह से प्रतिस्थापित किया जाता है। सेल्यूलोज एक पॉलीहाइड्रॉक्सी पॉलीमर यौगिक है जो न तो घुलता है और न ही पिघलता है। ईथरीकरण के बाद, सेल्यूलोज पानी, तनु क्षार विलयन और कार्बनिक विलायक में घुलनशील होता है और इसमें ऊष्मारोधी गुण होते हैं।
सेलुलोज एक पॉलीहाइड्रॉक्सी बहुलक यौगिक है जो न तो घुलता है और न ही पिघलता है। ईथरीकरण के बाद, सेलुलोज पानी, तनु क्षार विलयन और कार्बनिक विलायक में घुलनशील होता है और इसमें ऊष्मारोधी गुण होते हैं।
1. प्रकृति:
ईथरीकरण के बाद सेल्युलोज की घुलनशीलता में काफी बदलाव आता है। यह पानी, तनु अम्ल, तनु क्षार या कार्बनिक विलायक में घुल सकता है। घुलनशीलता मुख्य रूप से तीन कारकों पर निर्भर करती है: (1) ईथरीकरण प्रक्रिया में शामिल समूहों की विशेषताएँ; समूह जितना बड़ा होगा, घुलनशीलता उतनी ही कम होगी, और शामिल समूह की ध्रुवीयता जितनी अधिक होगी, सेल्युलोज ईथर पानी में उतनी ही आसानी से घुल जाएगा; (2) प्रतिस्थापन की डिग्री और वृहद अणु में ईथरीकृत समूहों का वितरण। अधिकांश सेल्युलोज ईथर केवल एक निश्चित प्रतिस्थापन डिग्री के तहत ही पानी में घुल सकते हैं, और प्रतिस्थापन की डिग्री 0 और 3 के बीच होती है; (3) सेल्युलोज ईथर की बहुलकीकरण की डिग्री; बहुलकीकरण की डिग्री जितनी अधिक होगी, घुलनशीलता उतनी ही कम होगी; प्रतिस्थापन की डिग्री जितनी कम होगी, घुलनशीलता का दायरा उतना ही व्यापक होगा। उत्कृष्ट प्रदर्शन वाले कई प्रकार के सेल्युलोज ईथर मौजूद हैं, और इनका व्यापक रूप से निर्माण, सीमेंट, पेट्रोलियम, खाद्य, कपड़ा, डिटर्जेंट, पेंट, दवा, कागज निर्माण और इलेक्ट्रॉनिक घटकों और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
2. विकसित करें:
चीन विश्व में सेल्युलोज ईथर का सबसे बड़ा उत्पादक और उपभोक्ता है, जिसकी औसत वार्षिक वृद्धि दर 20% से अधिक है। प्रारंभिक आंकड़ों के अनुसार, चीन में लगभग 50 सेल्युलोज ईथर उत्पादन उद्यम हैं, सेल्युलोज ईथर उद्योग की अनुमानित उत्पादन क्षमता 400,000 टन से अधिक है, और लगभग 20 उद्यम 10,000 टन से अधिक उत्पादन क्षमता वाले हैं, जो मुख्य रूप से शेडोंग, हेबेई, चोंगकिंग, जियांग्सू, झेजियांग, शंघाई और अन्य स्थानों में वितरित हैं।
3. आवश्यकता:
2011 में, चीन की सीएमसी उत्पादन क्षमता लगभग 300,000 टन थी। दवा, खाद्य और दैनिक रसायन जैसे उद्योगों में उच्च गुणवत्ता वाले सेल्युलोज ईथर की बढ़ती मांग के साथ, सीएमसी के अलावा अन्य सेल्युलोज ईथर उत्पादों की घरेलू मांग भी बढ़ रही है। एमसी/एचपीएमसी की उत्पादन क्षमता लगभग 120,000 टन है, और एचईसी की लगभग 20,000 टन है। पीएसी अभी भी चीन में प्रचार और अनुप्रयोग के चरण में है। बड़े अपतटीय तेल क्षेत्रों के विकास और निर्माण सामग्री, खाद्य, रसायन और अन्य उद्योगों के विकास के साथ, पीएसी की मात्रा और क्षेत्र में साल दर साल वृद्धि और विस्तार हो रहा है, जिसकी उत्पादन क्षमता 10,000 टन से अधिक है।
4. वर्गीकरण:
प्रतिस्थापकों के रासायनिक संरचना वर्गीकरण के अनुसार, इन्हें ऋणायनिक, धनायनिक और गैर-आयनिक ईथरों में विभाजित किया जा सकता है। प्रयुक्त ईथरीकरण कारक के आधार पर, मेथिल सेलुलोज, हाइड्रॉक्सीएथिल मेथिल सेलुलोज, कार्बोक्सीमेथिल सेलुलोज, एथिल सेलुलोज, बेंजाइल सेलुलोज, हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज, हाइड्रॉक्सीप्रोपिल मेथिल सेलुलोज, सायनोएथिल सेलुलोज, बेंजाइल सायनोएथिल सेलुलोज, कार्बोक्सीमेथिल हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज और फेनिल सेलुलोज आदि ईथर पाए जाते हैं। मेथिल सेलुलोज और एथिल सेलुलोज अधिक व्यावहारिक हैं।
मिथाइलसेलुलोज:
परिष्कृत कपास को क्षार से उपचारित करने के बाद, मीथेन क्लोराइड को ईथरीकरण कारक के रूप में उपयोग करके कई अभिक्रियाओं के माध्यम से सेल्युलोज ईथर का उत्पादन होता है। सामान्यतः, प्रतिस्थापन की डिग्री 1.6 से 2.0 होती है, और घुलनशीलता भी प्रतिस्थापन की विभिन्न डिग्री के साथ भिन्न होती है। यह गैर-आयनिक सेल्युलोज ईथर की श्रेणी में आता है।
(1) मेथिलसेलुलोज ठंडे पानी में घुलनशील है, और गर्म पानी में इसे घोलना मुश्किल होगा। इसका जलीय विलयन pH=3~12 की सीमा में बहुत स्थिर होता है। यह स्टार्च, ग्वार गम आदि और कई सर्फेक्टेंट के साथ अच्छी अनुकूलता रखता है। जब तापमान जेलीकरण तापमान तक पहुँचता है, तो जेलीकरण होता है।
(2) मेथिल सेलुलोज की जल धारण क्षमता इसकी मिलाई गई मात्रा, श्यानता, कण आकार और घुलने की दर पर निर्भर करती है। सामान्यतः, यदि मिलाई गई मात्रा अधिक हो, कण की महीनता कम हो और श्यानता अधिक हो, तो जल धारण क्षमता अधिक होती है। इनमें से, मिलाई गई मात्रा का जल धारण क्षमता पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है, और श्यानता का स्तर जल धारण क्षमता के स्तर के सीधे समानुपाती नहीं होता है। घुलने की दर मुख्य रूप से सेलुलोज कणों के सतही संशोधन की डिग्री और कण की महीनता पर निर्भर करती है। उपरोक्त सेलुलोज ईथर में, मेथिल सेलुलोज और हाइड्रॉक्सीप्रोपिल मेथिल सेलुलोज की जल धारण क्षमता अधिक होती है।
(3) तापमान में परिवर्तन से मिथाइल सेलुलोज की जल धारण क्षमता गंभीर रूप से प्रभावित हो सकती है। सामान्यतः, तापमान जितना अधिक होगा, जल धारण क्षमता उतनी ही कम होगी। यदि मोर्टार का तापमान 40°C से अधिक हो जाता है, तो मिथाइल सेलुलोज की जल धारण क्षमता काफी कम हो जाएगी, जिससे मोर्टार के निर्माण पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा।
(4)मिथाइल सेलुलोजमोर्टार की कार्यक्षमता और संसंजन पर इसका महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यहाँ "चिपकने की क्षमता" से तात्पर्य कामगार के उपकरण और दीवार की सतह के बीच महसूस होने वाले बंधन बल से है, यानी मोर्टार के अपरूपण प्रतिरोध से। यदि चिपकने की क्षमता अधिक है, तो मोर्टार का अपरूपण प्रतिरोध भी अधिक होगा और उपयोग के दौरान कामगारों द्वारा आवश्यक बल भी अधिक होगा, जिससे मोर्टार का निर्माण प्रदर्शन खराब होगा। सेल्युलोज ईथर उत्पादों में मिथाइल सेल्युलोज का संसंजन मध्यम स्तर का होता है।
हायड्रोक्सीप्रोपायल मिथायलसेलुलॉज:
हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एक प्रकार का सेलुलोज है जिसका उत्पादन और खपत तेजी से बढ़ रही है। यह एक गैर-आयनिक सेलुलोज मिश्रित ईथर है जो प्रोपाइलीन ऑक्साइड और मिथाइल क्लोराइड को ईथरीकरण एजेंट के रूप में उपयोग करके, कई अभिक्रियाओं के माध्यम से, क्षारीकरण के बाद परिष्कृत कपास से बनाया जाता है। प्रतिस्थापन की डिग्री आमतौर पर 1.2 से 2.0 होती है। इसके गुण मेथॉक्सिल और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल की मात्रा के अनुपात के आधार पर भिन्न होते हैं।
(1) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ठंडे पानी में आसानी से घुलनशील है, लेकिन गर्म पानी में घुलने में कठिनाई होती है। हालांकि, गर्म पानी में इसका जेलेशन तापमान मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी अधिक होता है। ठंडे पानी में भी इसकी घुलनशीलता मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी बेहतर होती है।
(2) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज की श्यानता उसके आणविक भार से संबंधित है, और आणविक भार जितना अधिक होगा, श्यानता उतनी ही अधिक होगी। तापमान भी इसकी श्यानता को प्रभावित करता है, तापमान बढ़ने पर श्यानता घटती है। हालांकि, इसकी उच्च श्यानता और तापमान का प्रभाव मिथाइल सेलुलोज की तुलना में कम होता है। कमरे के तापमान पर संग्रहित करने पर इसका विलयन स्थिर रहता है।
(3) हाइड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेलुलोज का जल प्रतिधारण इसकी मात्रा, श्यानता आदि पर निर्भर करता है, और समान मात्रा में मिलाने पर इसकी जल प्रतिधारण दर मिथाइल सेलुलोज की तुलना में अधिक होती है।
(4)हायड्रोक्सीप्रोपायल मिथायलसेलुलॉजयह अम्ल और क्षार के प्रति स्थिर है, और इसका जलीय विलयन pH=2~12 की सीमा में अत्यंत स्थिर होता है। कास्टिक सोडा और चूने के पानी का इसके प्रदर्शन पर नगण्य प्रभाव पड़ता है, लेकिन क्षार इसके घुलने की प्रक्रिया को तेज कर सकता है और इसकी श्यानता को थोड़ा बढ़ा सकता है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज सामान्य लवणों के प्रति स्थिर है, लेकिन जब लवण विलयन की सांद्रता अधिक होती है, तो हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज विलयन की श्यानता बढ़ने लगती है।
(5) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को जल में घुलनशील बहुलक यौगिकों के साथ मिलाकर एक समान और उच्च श्यानता वाला विलयन बनाया जा सकता है। जैसे पॉलीविनाइल अल्कोहल, स्टार्च ईथर, वनस्पति गोंद, आदि।
(6) हाइड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइलसेलुलोज में मिथाइलसेलुलोज की तुलना में बेहतर एंजाइम प्रतिरोध होता है, और इसके घोल के एंजाइमों द्वारा निम्नीकृत होने की संभावना मिथाइलसेलुलोज की तुलना में कम होती है।
(7) मोर्टार निर्माण में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज का आसंजन मिथाइलसेलुलोज की तुलना में अधिक होता है।
हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज:
यह क्षार से उपचारित परिष्कृत कपास से बनाया जाता है, और आइसोप्रोपेनॉल की उपस्थिति में ईथरीकरण एजेंट के रूप में एथिलीन ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया कराई जाती है। इसका प्रतिस्थापन अनुपात सामान्यतः 1.5 से 2.0 होता है। यह प्रबल जल-आकर्षणशील होता है और आसानी से नमी सोख लेता है।
(1) हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज ठंडे पानी में घुलनशील है, लेकिन गर्म पानी में घुलना मुश्किल है। इसका घोल उच्च तापमान पर स्थिर रहता है और जमता नहीं है। इसे मोर्टार में उच्च तापमान पर लंबे समय तक इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन इसकी जल धारण क्षमता मिथाइल सेलुलोज की तुलना में कम है।
(2) हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज सामान्य अम्ल और क्षार के प्रति स्थिर है, और क्षार इसके विघटन को तेज कर सकता है और इसकी श्यानता को थोड़ा बढ़ा सकता है। पानी में इसकी विक्षेपण क्षमता मिथाइल सेलुलोज और हाइड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइल सेलुलोज की तुलना में थोड़ी खराब है।
(3) हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज में मोर्टार के लिए अच्छा एंटी-सैग प्रदर्शन होता है, लेकिन सीमेंट के लिए इसमें मंदक समय अधिक होता है।
(4) कुछ घरेलू उद्यमों द्वारा उत्पादित हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज का प्रदर्शन स्पष्ट रूप से मिथाइल सेलुलोज की तुलना में कम है, इसकी उच्च जल सामग्री और उच्च राख सामग्री के कारण।
(5) हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज के जलीय घोल में फफूंद लगना अपेक्षाकृत गंभीर है। लगभग 40°C के तापमान पर, 3 से 5 दिनों के भीतर फफूंद लग सकती है, जिससे इसके प्रदर्शन पर असर पड़ेगा।
कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज:
सोडियम मोनोक्लोरोएसीटेट को ईथरीकरण एजेंट के रूप में उपयोग करके और कई अभिक्रिया प्रक्रियाओं से गुज़रने के बाद, क्षार उपचार के बाद प्राकृतिक रेशों (कपास आदि) से आयनिक सेलुलोज ईथर बनाया जाता है। प्रतिस्थापन की डिग्री आम तौर पर 0.4 से 1.4 तक होती है, और इसका प्रदर्शन प्रतिस्थापन की डिग्री से बहुत प्रभावित होता है।
(1) कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज अधिक हाइग्रोस्कोपिक है, और सामान्य परिस्थितियों में भंडारण करने पर इसमें अधिक पानी होगा।
(2) कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज का जलीय घोल जेल नहीं बनाता है, और तापमान बढ़ने के साथ चिपचिपाहट कम हो जाती है। जब तापमान 50°C से अधिक हो जाता है, तो चिपचिपाहट अपरिवर्तनीय हो जाती है।
(3) इसकी स्थिरता पीएच से काफी प्रभावित होती है। सामान्यतः, इसका उपयोग जिप्सम आधारित मोर्टार में किया जा सकता है, लेकिन सीमेंट आधारित मोर्टार में नहीं। अत्यधिक क्षारीय होने पर, यह चिपचिपाहट खो देगा।
(4) इसकी जल धारण क्षमता मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी कम है। जिप्सम आधारित मोर्टार पर इसका मंद प्रभाव पड़ता है और इसकी मजबूती कम हो जाती है। हालांकि, कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज की कीमत मिथाइल सेलुलोज की तुलना में काफी कम है।
सेल्युलोज एल्काइल ईथर:
प्रतिनिधि उदाहरण मिथाइल सेलुलोज और एथिल सेलुलोज हैं। औद्योगिक उत्पादन में, मिथाइल क्लोराइड या एथिल क्लोराइड का उपयोग आमतौर पर ईथरीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है, और प्रतिक्रिया इस प्रकार है:
सूत्र में, R CH3 या C2H5 को दर्शाता है। क्षार की सांद्रता न केवल ईथरीकरण की मात्रा को प्रभावित करती है, बल्कि एल्काइल हैलाइड की खपत को भी प्रभावित करती है। क्षार की सांद्रता जितनी कम होगी, एल्काइल हैलाइड का जल अपघटन उतना ही प्रबल होगा। ईथरीकरण एजेंट की खपत को कम करने के लिए, क्षार की सांद्रता बढ़ानी चाहिए। हालांकि, जब क्षार की सांद्रता बहुत अधिक हो जाती है, तो सेलुलोज का फूलना कम हो जाता है, जो ईथरीकरण अभिक्रिया के लिए अनुकूल नहीं होता है, और इसलिए ईथरीकरण की मात्रा कम हो जाती है। इसके लिए, अभिक्रिया के दौरान सांद्रित क्षार या ठोस क्षार मिलाया जा सकता है। रिएक्टर में एक अच्छा हिलाने और छानने वाला उपकरण होना चाहिए ताकि क्षार समान रूप से वितरित हो सके। मिथाइल सेलुलोज का व्यापक रूप से गाढ़ापन लाने वाले पदार्थ, चिपकने वाले पदार्थ और सुरक्षात्मक कोलाइड आदि के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग इमल्शन पॉलीमराइजेशन के लिए डिस्पर्सेंट, बीजों के लिए बॉन्डिंग डिस्पर्सेंट, टेक्सटाइल स्लरी, खाद्य और सौंदर्य प्रसाधनों के लिए एडिटिव, मेडिकल एडहेसिव, ड्रग कोटिंग मटेरियल के रूप में भी किया जा सकता है। साथ ही, इसका उपयोग लेटेक्स पेंट, प्रिंटिंग इंक, सिरेमिक उत्पादन में और सीमेंट में मिलाकर सेटिंग टाइम को नियंत्रित करने और प्रारंभिक मजबूती बढ़ाने आदि में भी किया जाता है। एथिल सेलुलोज उत्पादों में उच्च यांत्रिक शक्ति, लचीलापन, ताप प्रतिरोध और शीत प्रतिरोध होता है। कम प्रतिस्थापित एथिल सेलुलोज पानी और तनु क्षारीय विलयनों में घुलनशील होता है, जबकि उच्च प्रतिस्थापित उत्पाद अधिकांश कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होते हैं। यह विभिन्न रेजिन और प्लास्टिसाइज़र के साथ अच्छी अनुकूलता रखता है। इसका उपयोग प्लास्टिक, फिल्म, वार्निश, चिपकने वाले पदार्थ, लेटेक्स और दवाओं के लिए कोटिंग सामग्री आदि बनाने में किया जा सकता है। सेलुलोज एल्काइल ईथर में हाइड्रॉक्सीएल्काइल समूहों को शामिल करने से इसकी घुलनशीलता में सुधार होता है, लवणीकरण के प्रति संवेदनशीलता कम होती है, जेलीकरण तापमान बढ़ता है और गर्म पिघलने के गुण बेहतर होते हैं। उपरोक्त गुणों में परिवर्तन की मात्रा प्रतिस्थापकों की प्रकृति और एल्काइल तथा हाइड्रॉक्सीएल्काइल समूहों के अनुपात के अनुसार भिन्न होती है।
सेलुलोज हाइड्रॉक्सीएल्किल ईथर:
प्रतिनिधि उदाहरण हैं हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज और हाइड्रॉक्सीप्रोपिल सेलुलोज। ईथरीकरण एजेंट एथिलीन ऑक्साइड और प्रोपाइलीन ऑक्साइड जैसे एपॉक्साइड होते हैं। उत्प्रेरक के रूप में अम्ल या क्षार का उपयोग किया जाता है। औद्योगिक उत्पादन में क्षार सेलुलोज को ईथरीकरण एजेंट के साथ अभिक्रिया कराया जाता है।हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोजउच्च प्रतिस्थापन मान वाला हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सेलुलोज ठंडे और गर्म दोनों पानी में घुलनशील होता है। उच्च प्रतिस्थापन मान वाला हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सेलुलोज केवल ठंडे पानी में घुलनशील होता है, गर्म पानी में नहीं। हाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोज का उपयोग लेटेक्स कोटिंग्स, कपड़ा छपाई और रंगाई पेस्ट, पेपर साइजिंग सामग्री, चिपकने वाले पदार्थ और सुरक्षात्मक कोलाइड्स के लिए गाढ़ापन बढ़ाने वाले पदार्थ के रूप में किया जा सकता है। हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सेलुलोज का उपयोग हाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोज के समान ही होता है। कम प्रतिस्थापन मान वाला हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सेलुलोज एक औषधीय सहायक पदार्थ के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जिसमें बंधन और विघटन दोनों गुण होते हैं।
कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज, जिसे अंग्रेजी में CMC कहा जाता है, आमतौर पर सोडियम लवण के रूप में पाया जाता है। ईथरीकरण कारक मोनोक्लोरोएसिटिक अम्ल है, और अभिक्रिया इस प्रकार है:
कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला जल-घुलनशील सेलुलोज ईथर है। अतीत में, इसका मुख्य रूप से ड्रिलिंग मड के रूप में उपयोग किया जाता था, लेकिन अब इसका उपयोग डिटर्जेंट, कपड़ों के घोल, लेटेक्स पेंट, कार्डबोर्ड और कागज की कोटिंग आदि में एक योजक के रूप में किया जाने लगा है। शुद्ध कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज का उपयोग खाद्य पदार्थों, दवाओं, सौंदर्य प्रसाधनों में और साथ ही सिरेमिक और मोल्ड के लिए चिपकने वाले पदार्थ के रूप में भी किया जा सकता है।
पॉलिएनियोनिक सेलुलोज (PAC) एक आयनिक सेलुलोज ईथर है और कार्बोक्सीमिथाइल सेलुलोज (CMC) का एक उच्च-स्तरीय प्रतिस्थापन उत्पाद है। यह सफेद, हल्के सफेद या थोड़े पीले रंग का पाउडर या दानेदार पदार्थ होता है, जो विषैला नहीं होता, स्वादहीन होता है और पानी में आसानी से घुल कर एक निश्चित श्यानता वाला पारदर्शी घोल बनाता है। इसमें बेहतर ताप प्रतिरोध, नमक प्रतिरोध और मजबूत जीवाणुरोधी गुण होते हैं। इसमें फफूंद और क्षरण नहीं होता। इसमें उच्च शुद्धता, उच्च प्रतिस्थापन स्तर और प्रतिस्थापकों का समान वितरण जैसी विशेषताएं हैं। इसका उपयोग बाइंडर, थिकनर, रियोलॉजी मॉडिफायर, द्रव हानि कम करने वाले, सस्पेंशन स्टेबलाइजर आदि के रूप में किया जा सकता है। पॉलिएनियोनिक सेलुलोज (PAC) का व्यापक रूप से उन सभी उद्योगों में उपयोग किया जाता है जहां CMC का उपयोग किया जा सकता है, जिससे खुराक में काफी कमी आती है, उपयोग आसान होता है, बेहतर स्थिरता मिलती है और उच्च प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है।
सायनोएथिल सेलुलोज, क्षार की उत्प्रेरक क्रिया के अंतर्गत सेलुलोज और एक्रिलोनाइट्राइल की अभिक्रिया का उत्पाद है।
सायनोएथिल सेलुलोज का डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक उच्च और हानि गुणांक कम होता है, और इसका उपयोग फॉस्फोर और इलेक्ट्रो-ल्यूमिनेसेंट लैंप के लिए रेजिन मैट्रिक्स के रूप में किया जा सकता है। कम प्रतिस्थापन वाले सायनोएथिल सेलुलोज का उपयोग ट्रांसफार्मर के लिए इंसुलेटिंग पेपर के रूप में किया जा सकता है।
सेलुलोज के उच्च वसायुक्त अल्कोहल ईथर, एल्केनिल ईथर और सुगंधित अल्कोहल ईथर तैयार किए गए हैं, लेकिन व्यवहार में इनका उपयोग नहीं किया गया है।
सेलुलोज ईथर की तैयारी विधियों को जल माध्यम विधि, विलायक विधि, गूंधने की विधि, घोल विधि, गैस-ठोस विधि, तरल चरण विधि और उपरोक्त विधियों के संयोजन में विभाजित किया जा सकता है।
5. तैयारी का सिद्धांत:
उच्च α-सेल्यूलोज पल्प को क्षारीय विलयन में भिगोकर फुलाया जाता है ताकि अधिक हाइड्रोजन बंध नष्ट हो जाएं, अभिकर्मकों का प्रसार सुगम हो और क्षार सेल्यूलोज उत्पन्न हो। फिर इसे ईथरीकरण अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया कराकर सेल्यूलोज ईथर प्राप्त किया जाता है। ईथरीकरण अभिकर्मकों में हाइड्रोकार्बन हैलाइड (या सल्फेट), एपॉक्साइड और इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता युक्त α और β असंतृप्त यौगिक शामिल हैं।
6. बुनियादी प्रदर्शन:
शुष्क मिश्रित मोर्टार के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मिश्रण (एडिटिव्स) महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और शुष्क मिश्रित मोर्टार की कुल सामग्री लागत का 40% से अधिक हिस्सा इन्हीं का होता है। घरेलू बाजार में मिश्रण का एक बड़ा हिस्सा विदेशी निर्माताओं द्वारा आपूर्ति किया जाता है और उत्पाद की संदर्भ मात्रा भी आपूर्तिकर्ता द्वारा ही निर्धारित की जाती है। परिणामस्वरूप, शुष्क मिश्रित मोर्टार उत्पादों की लागत अधिक बनी रहती है और व्यापक मात्रा में उपलब्ध सामान्य चिनाई और प्लास्टर मोर्टार को लोकप्रिय बनाना कठिन है। उच्च श्रेणी के बाजार उत्पादों पर विदेशी कंपनियों का नियंत्रण है, और शुष्क मिश्रित मोर्टार निर्माताओं का लाभ कम है और कीमतें वहनीय नहीं हैं; मिश्रणों के अनुप्रयोग में व्यवस्थित और लक्षित अनुसंधान का अभाव है और लोग आँख बंद करके विदेशी सूत्रों का अनुसरण करते हैं।
शुष्क मिश्रण वाले मोर्टार की जल धारण क्षमता को बेहतर बनाने के लिए जल धारण कारक एक महत्वपूर्ण मिश्रण है, और यह शुष्क मिश्रण वाले मोर्टार की लागत निर्धारित करने वाले प्रमुख मिश्रणों में से एक है। सेलुलोज ईथर का मुख्य कार्य जल धारण करना है।
सेल्युलोज ईथर, क्षार सेल्युलोज और ईथरीकरण कारक की कुछ निश्चित परिस्थितियों में अभिक्रिया से उत्पन्न उत्पादों की एक श्रृंखला के लिए एक सामान्य शब्द है। क्षार सेल्युलोज को विभिन्न ईथरीकरण कारकों से प्रतिस्थापित करके विभिन्न सेल्युलोज ईथर प्राप्त किए जाते हैं। प्रतिस्थापकों के आयनीकरण गुणों के आधार पर, सेल्युलोज ईथर को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: आयनिक (जैसे कार्बोक्सीमिथाइल सेल्युलोज) और गैर-आयनिक (जैसे मिथाइल सेल्युलोज)। प्रतिस्थापक के प्रकार के आधार पर, सेल्युलोज ईथर को मोनोईथर (जैसे मिथाइल सेल्युलोज) और मिश्रित ईथर (जैसे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज) में विभाजित किया जा सकता है। विभिन्न घुलनशीलता के आधार पर, इसे जल में घुलनशील (जैसे हाइड्रॉक्सीएथिल सेल्युलोज) और कार्बनिक विलायक में घुलनशील (जैसे एथिल सेल्युलोज) में विभाजित किया जा सकता है। शुष्क-मिश्रित मोर्टार मुख्य रूप से जल में घुलनशील सेल्युलोज होता है, और जल में घुलनशील सेल्युलोज को तात्कालिक प्रकार और सतह-उपचारित विलंबित-घुलन प्रकार में विभाजित किया जाता है।
मोर्टार में सेलुलोज ईथर की क्रियाविधि इस प्रकार है:
(1) के बादसेल्युलोज ईथरजब मोर्टार को पानी में घोला जाता है, तो सतही सक्रियता के कारण सिस्टम में सीमेंटयुक्त सामग्री का प्रभावी और समान वितरण सुनिश्चित होता है, और सेल्युलोज ईथर, एक सुरक्षात्मक कोलाइड के रूप में, ठोस कणों को "ढक लेता है" और इसकी बाहरी सतह पर एक चिकनाई वाली फिल्म की परत बन जाती है, जो मोर्टार सिस्टम को अधिक स्थिर बनाती है, और मिश्रण प्रक्रिया के दौरान मोर्टार की तरलता और निर्माण की सुगमता में भी सुधार करती है।
(2) अपनी आणविक संरचना के कारण, सेल्युलोज ईथर घोल मोर्टार में नमी को आसानी से खोने नहीं देता है, और इसे लंबे समय तक धीरे-धीरे छोड़ता है, जिससे मोर्टार को अच्छी जल धारण क्षमता और कार्यक्षमता मिलती है।
पोस्ट करने का समय: 28 अप्रैल 2024